1.5V- রেটযুক্ত মোসফেট 1.8V এর গেট ইনপুটটিতে প্রতিক্রিয়া জানায় না

Question

আমি আসলে ইলেকট্রনিক্স বিশেষজ্ঞ নই, তবে একজন সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার (যদি আমি বোকা প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করি তবে তাই বাহানা)।

আমি 1.8V রেটযুক্ত একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার জিপিআইও আউটপুট ব্যবহার করার চেষ্টা করছি। যখন এই পিনটি উচ্চ হয়ে যায়, আমি একটি 12 ভি রিলে সক্ষম করতে চাই। আমি ফ্রিট্রনিক্স থেকে একটি এন চ্যানেল মোসফেট ব্যবহার করছি

মোসফেটের জন্য চশমাগুলি এখানে পাওয়া যাবে ।

কোনও কারণে 1.8V এটি 1.5V মিনিটের জন্য নির্দিষ্ট করা সত্ত্বেও মোসফেট চালনাতে অপর্যাপ্ত বলে মনে হয়। আমি 1.5V AA ব্যাটারি ব্যবহার করে একটি স্ট্যান্ডেলোন সেটআপ চেষ্টা করেছি এবং এটিও কাজ করে না। তবে যদি আমি একই সেটআপের সাথে 3.3V প্রয়োগ করি তবে এটি কাজ করে (ঠিক তাই আপনি জানেন যে আমার ওয়্যারিং ঠিক আছে)।

দুর্ভাগ্যক্রমে আমার মাইক্রোকন্ট্রোলার (ইন্টেল এডিসন) কেবলমাত্র 1.8V জিপিআইও রয়েছে।

আমি কিছু অনুপস্থিত করছি? আমি এই কাজটি কীভাবে করব? আমার কি অন্য একটি এমওএসএফইটি ব্যবহার করা উচিত? এবং যদি তাই হয়, যা এক?

আপনার সাহায্য অনেক প্রশংসা করা হয়।

Answer 1

দুঃখের বিষয় এই সেটআপটি কাজ করবে না। আপনি যদি ডেটাশিটটি যত্ন সহকারে পরীক্ষা করেন তবে এতে বলা হয়েছে যে মোসফেটের একটি প্রান্তিক ভোল্টেজ রয়েছে যা 1.5V এবং 2.5V এর মধ্যে গ্যারান্টিযুক্ত, 1.8V টিপিক্যাল সহ।

এমনকি আপনি ভাগ্যবান বলে ধরে নিচ্ছেন এবং আপনি একটি নমুনা পেয়েছেন যার প্রান্তিক প্রান্তটি 1.5V এ রয়েছে (এটি আপনার পক্ষে সেরা ক্ষেত্রে), এর অর্থ এই নয় যে মোসফেটটি যখন ভিজিজে ভোল্টেজ সেই মানটিতে পৌঁছে যায় তখন যাদুটি চালু হয়। মোসফেটটি সবেমাত্র পরিচালনা করার জন্য এটি ন্যূনতম ভোল্টেজের প্রয়োজন: ডাটাশিটের সেই লাইনে আপনি লক্ষ্য করতে পারেন যে থ্রেশহোল্ডের ভোল্টেজটি আইডি এর 250-2AA স্ক্যান্টে নির্দিষ্ট করা হয়েছে। বর্তমানের সেই স্তরটি একটি সাধারণ রিলে নির্ভরযোগ্যভাবে পরিচালনা করতে অপর্যাপ্ত।

দ্রষ্টব্য: (একটি মন্তব্যে @ স্পেপ্রো পেফানির দ্বারা চিহ্নিত হিসাবে) 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এ মানগুলি। পরিবেষ্টনের তাপমাত্রা কম হলে (যেমন শীতকালীন, ঠান্ডা জলবায়ু, শীতকক্ষগুলিতে স্থাপনিত সার্কিট) মোসফেট গরম না হওয়া অবধি Vgs এর সেই স্তরের বর্তমানটি আরও ছোট হবে!

একটি মোসফেটটি একটি বদ্ধ সুইচ হিসাবে ব্যবহার করতে আপনাকে এটি অন অঞ্চলে এবং বিশেষত ওহমিক অঞ্চলে চালিত করতে হবে , অর্থাত্ আউটপুট বৈশিষ্ট্যের সেই অংশটি যেখানে এটি (ছোট মান) প্রতিরোধের হিসাবে আচরণ করে:

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, দেখানো বক্ররেখাগুলি Vgs (~ 2.8V বা তার বেশি) এর উচ্চ মানের সাথে সম্পর্কিত। আপনি আরডিএস (অন) গ্রাফটি দেখতে সমস্যাটি আরও ভাল করে বুঝতে পারবেন, যেমন "স্যুইচটির প্রতিরোধ":

ডানদিকে থাকা গ্রাফ থেকে আপনি দেখতে পাবেন যে আরডস (অন) কারেন্টের সাথে খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না, তবে বাম দিকে থাকা গ্রাফটি আরও একটি গল্প বলে: আপনি যদি gs 4V এর নীচে ভিজিএসকে কম করেন তবে আপনি প্রতিরোধের মধ্যে খাড়া বৃদ্ধি পাবেন।

সংক্ষিপ্তসার হিসাবে: এই মোসফেটটি কেবল 1.8V দিয়ে চালু করা যাবে না। কমপক্ষে আপনার নিকৃষ্টতম VG (TH) = 2.5V হিসাবে পরিচালনা করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণ Vgs সরবরাহ করা উচিত । এবং এটি আপনার পরীক্ষার মাধ্যমে 3.3V এ নিশ্চিত করা হয়েছে।

Comments

+1 উল্লেখযোগ্য যে 2.5V কেবল আপনাকে 250uA (ঠান্ডা হলে কম!) পাওয়ার গ্যারান্টিযুক্ত এবং এটি নির্ভরযোগ্যভাবে কোনও রিলে পরিচালনার পক্ষে কোথাও যথেষ্ট নয়।

— স্পিহ্রো পেফানি

@ স্পেপ্রো পেফানি মতামতের জন্য ধন্যবাদ, এটি আমাকে উপলব্ধি করেছে যে এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ আমি বিষয়টি আরও বেশি জোর দিতে পারতাম। আমি আমার উত্তর আপডেট করব।

— লরেঞ্জো দোনাটি - কোডিড্যাক্ট.org

Answer 2

@ লোরেঞ্জো ব্যাখ্যা করেছেন যে এটি কেন তার পক্ষে কাজ করছে না, এবং যদি এটি কাজ করে তবে এটি প্রান্তিক হবে, যা আরও খারাপ বলে বিবেচিত হতে পারে।

উপযুক্ত মোসফেট (AO3416) এর জন্য একটি বৈশিষ্টটি এখানে কী দেখাচ্ছে:

$\Omega$

সাধারণত এমওএসএফইটি কখন বন্ধ থাকে তা নির্ধারণ করতে আপনার ভিজ (টি) ব্যবহার করা উচিত এবং আরডিএস (অন) কখন সর্বাধিক চালু থাকে তা নির্ধারণ করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়।

Answer 3

ডেটা শীট থেকে 2 এবং 3 চিত্রগুলি নীচে দেখানো হয়েছে।

নোট, চিত্র 2-এ, প্রায় 2 ভোল্টের কম ভিজিজের জন্য, ড্রেনের প্রবাহ শূন্যের কাছাকাছি হবে, যখন 3 ভোল্টের একটি ভিজিজের সাহায্যে চ্যানেলটি সুন্দরভাবে বাড়ানো হয়েছে।

এটি আপনার পরীক্ষার সাথে একমত এবং এটি দেখায় যে আপনার সার্কিটের কাজ করতে গেটে আপনার আরও ভোল্টেজের প্রয়োজন,

চিত্র 3 দেখায় যে কীভাবে আরডিএস (অন) খুব দ্রুত ভ্যাগস পড়ার সাথে সাথে একটি উচ্চ মানের দিকে বেড়ে যায় এবং এটি 20 অ্যাম্পিয়ারের আইডির জন্য দেওয়া হলেও, বাঁকটির opeালটি আপনার সার্কিটে একই রকম হবে, চূড়ান্ত প্রভাবটি হ'ল যখন ভিজিএসগুলি যথেষ্ট কম হয়ে যায়, তখন আরডিএস (চালু) - যা রিলে কয়েল এবং ডিসি সরবরাহের সাথে ধারাবাহিক - এটি রিলে কয়েল দিয়ে স্রোতকে এমন পর্যায়ে সীমাবদ্ধ করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে উন্নত হবে যেখানে এটি কার্যকর করা অসম্ভব হবে'll ।

যেহেতু আপনার কাছে নিশ্চয়তা দেওয়ার জন্য গেট ড্রাইভ নেই যে রিডস (চালু) যথেষ্ট পরিমাণে রিলে কাজ করার অনুমতি দেবে, ততক্ষণে সবচেয়ে সহজ উপায় হ'ল মোসফেটের জন্য একটি জেলিবিয়ান বাইপোলার ট্রানজিস্টারের বিকল্প স্থাপন করা এবং বেসটির চালনা করা to আপনার 1.8 ভোল্ট সংকেত সহ একটি রোধকের মাধ্যমে ট্রানজিস্টর।

Answer 4

অন্যান্য উত্তরগুলি সূক্ষ্মভাবে ব্যাখ্যা করেছে যে প্রশ্নে FET কেন কাজ করে না। আমি সমাধানগুলিতে মনোনিবেশ করব।

একটি হ'ল উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা এফইটি ব্যবহার করা; যেমন FDN327N ।

আরেকটি সস্তা, সহজেই উত্সাহিত এবং নির্ভরযোগ্য সমাধান হ'ল একটি সরল এনপিএন বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর ব্যবহার করছে।

উপযুক্ত প্রতিরোধক নির্ধারণ করতে, রিলে সর্বনিম্ন প্রতিরোধের Rlmin এবং 12V সরবরাহের সর্বাধিক সন্ধান করুন (V12max = 13.6V বলুন), আপনাকে সংগ্রাহক Ic = V12max / Rlmin (স্যাচুরেশন ভোল্টেজকে ইঞ্জিনিয়ারিং মার্জিন হিসাবে রেখে) সর্বাধিক বর্তমান প্রদান করুন । এই বর্তমানের জন্য স্যাচুরেশনে এনপিএন ট্রানজিস্টরের ন্যূনতম লাভটি সন্ধান করুন (সেই একের উপর অতিরিক্ত রক্ষণশীল না হয়ে যুক্তিসঙ্গত হোন ; বিসি 848 সি ডাটা শীটকে কঠোরভাবে বলাস্যাচুরেশনে কেবলমাত্র 20 এর ন্যূনতম লাভের জিনের গ্যারান্টি দেয় তবে সি গ্রেডের 5V ভেসের 420 মিনিট আমাদের জি = 50 ব্যবহারের যথেষ্ট আত্মবিশ্বাস দিতে পারে)। বেসটিতে আমাদের সর্বনিম্ন বর্তমানকে লক্ষ্য করা উচিত হ'ল Ib = Ic / Gmin। তারপর আমরা ন্যূনতম সরবরাহ ভোল্টেজ হিসাব আবশ্যক V1_8min ডিভাইস ডেটা বন্দর ড্রাইভিং, সর্বোচ্চ লোড আইবি, অন্য 0.75V বা ভী জন্য তাই অধীনে যে ডেটা বন্দর উচ্চ-সাইড FET উপর Vdrop ড্রপআউট রেট বিয়োগ _{করা (চালু)} এ Ic এ স্যাচুরেশন এবং সর্বাধিক প্রতিরোধকটি Rmax = (V1_8min-VDP-V _{BE (ON)} ) / Ib হিসাবে প্রকাশিত হয়।

যদি V1_8min-VDP-V _{BE (অন)} নেতিবাচক হয়ে ওঠে, আমাদের যোগফলের তিনটি মানের একটি কম রক্ষণশীল অনুমানের প্রয়োজন, যা কম রক্ষণশীল (বর্ধিত) জিন দ্বারা সহায়তা করা যেতে পারে, যা ইবকে হ্রাস করে।

আমাদের অবশ্যই এটিও নিশ্চিত করতে হবে যে ডেটা বন্দরে বর্তমান তার সর্বোচ্চ রেটিং ছাড়িয়েছে না (এর জন্য আমাদের সর্বাধিক V1_8, ন্যূনতম উচ্চ-পাশের ড্রপআউট এবং ভি _{বিই বিবেচনা করতে হবে} )। যদি এটি অতিক্রম করে থাকে তবে আমাদের অবশ্যই প্রতিরোধক বাড়াতে হবে এবং কম রক্ষণশীল অনুমানকে ন্যায়সঙ্গতভাবে প্রমাণ করতে হবে (বিশেষত জিনের)।

Comments

আপনি আমার উত্তরের শেষ বাক্যটি মিস করেছেন?

— ইএম ক্ষেত্রগুলি

@ ইএম ক্ষেত্রগুলি: আমি স্বীকার করি যে আপনার এই ভাল পরামর্শটি আমি মিস করেছি, এবং আপনি যা বলেছিলেন ঠিক সেভাবেই ব্যাখ্যা করতে এগিয়ে গিয়েছি; আরও বিশদ সহ। উক্তিটি যেমন উজানেটের কাছে যায়, পুনরাবৃত্তি হ'ল জালের মূল অংশ।

— fgrieu